Молниезащита скатной кровли многоэтажного дома

Особенности молниезащиты зданий со скатной кровлей

• 22 июля 2019 13:59:25
• Просмотров: 2444

Крыши с углом наклона более 10 градусов наиболее распространены в частных домовладениях. Когда решен вопрос о том, нужно ли делать молниезащиту в частном доме, в основном требуется защитить от молнии именно скатную кровлю. В зависимости от конструкции дома кровля с наклоном может быть, к примеру, односкатная или двускатная, мансардная, вальмовая или шатровая. Вероятность скопления снега, талых и дождевых вод на ее поверхности существенно ниже по сравнению с плоской кровлей, благодаря чему она более практична в эксплуатации. Притом в проекте молниезащиты дома со скатной крышей должно быть учтено наличие снегозадерживающих решеток и водосточных труб, а также любых других выступающих конструктивных элементов. Расположение и размеры дымоходов, вентиляционных труб, антенн, карнизов и мансардных окон обязательно учитываются при подборе оптимальной конфигурации системы молниезащиты здания.

Расчет стоимости внешней молниезащиты начинается с определения габаритов дома и характеристик кровли. Помимо вопросов, общих для всех типов сооружений, в данном случае имеют значение высота дома от земли до конька и до свеса кровли, угол наклона кровли и длина ската, форма и длина конька. От этого, в случае установки молниезащиты непосредственно на крыше, зависят размеры и количество молниеприемников, длина проводников и количество элементов для их закрепления на поверхности. Помимо установки молниеприемной сетки, необходимо отдельно защитить молниеприемниками выступающие части кровли и надстройки.

Круглый проводник электрического тока прокладывается по коньку и скатам кровли, спускается по фасадам и соединяется с заземлением. Разные виды материалов, из которых могут быть выполнены кровля и фасад, требуют применения специально подобранных держателей. Для закрепления прутка на коньке размещают с шагом около 0,7 метра держатели дугообразной формы (арт. 91030 , 90035 , 91031 , 90036 ). Такой держатель для конька представляет собой раздвижную скобу из меди или из оцинкованной стали с зажимом серого, коричневого, белого или прозрачного цвета. Зажим фиксирует круглый проводник диаметром 6-8 мм. Стальной оцинкованный универсальный держатель (арт. 70845 ) применяется для монтажа на коньке прутка диаметром 8-10 мм. Коньковый держатель с универсальным зажимом (арт. 71123 ) также позволяет закрепить пруток молниезащитной сетки диаметром 8-10 мм практически в любом направлении. Зажим выполнен из латуни, за счет чего можно при необходимости соединить прутки из разных материалов, например, из оцинкованной стали и омедненной стали. Стальное оцинкованное Y-образное основание держателя фиксируется на коньке с помощью саморезов. Скобы аналогичной Y-образной формы используются в конструкции держателя молниеприемника для конька (арт. 70865 ). С его помощью устанавливают молниеприемники высотой до 2 метров. А держатели молниеприемника с углом наклона от 15 до 60 градусов (арт. 75227 , 75237 , 75247 , 75257 ) можно установить непосредственно на скате кровли. Также при помощи специальных держателей (арт. 90853 , 72745 ) молниеприемник устанавливается на вертикальной поверхности, например, на фронтоне или на дымоходе. Для перехода с молниеприемника на пруток подходят параллельные зажимы (арт. 90550 , 90552 , 90553 , 90555 , 90554 , 90551 ). На скатах пруток закрепляют с шагом около 0,7 метра при помощи держателей проводника, соответствующих типу кровли. Например, при помощи держателей для черепицы (арт. 91040 , 91041 , 91037 , 91038 ). Соединяют проводники параллельными или универсальными зажимами. Для закрепления молниеприемных мачт на скатной кровле используют комплекты растяжек (арт. 76025 , 76035 , 76045 , 88050 ).

Источник

Молниезащита скатной кровли: виды и устройство

Физическая природа молний, возникающих в грозу и способных нанести большой ущерб зданиям и людям, до сих пор до конца не изучена. Однако опытным путем были найдены надежные способы защиты от этого грозного природного явления. Они основаны на отведении заряда статического электричества в грунт, где он не причинит вреда.

Громоотводы использовались людьми с древних времен. Правильно смонтированная молниезащита кровли надежно защищает ее от удара молнии.

Устройство и необходимость установки

Принцип действия молниезащиты скатной кровли заключается в отведении разряда атмосферного электричества от здания в грунт. Для этого используется система проводников большого сечения – металлических прутков. Они расположены так, чтобы принимать удар молнии на себя и защищать определенную область пространства, в которой и располагается крыша.

Устройство

Молниезащита здания со скатной кровлей состоит из трех основных элементов:

1. Молниеприемники. Непосредственно принимают на себя разряд. Выполнены в виде вертикальных металлических штырей диаметром 8-12 мм. Крепятся в точках наиболее вероятного попадания молнии. Для небольшого строения достаточно одного приемника, для протяженных скатов их потребуется несколько.
2. Токоотводы. Проводники из стальной проволоки диаметром 6-8 мм отводят разряд от приемника к точке заземления. Их прокладывают по скатам и стенам и крепят на специальных кронштейнах, расположенных с шагом в 1 метр.
3. Заземлитель. Это массивная металлическая пластина или сварная трубчатая конструкция с большой площадью поверхности. Она закопана в грунте и отводит в него принятый молниеприемником и отведенный токоотводом разряд.

Система соединенных друг с другом приемников монтируется на небольшой (10-15 см) высоте от кровельного материала. Этого обычно достаточно, чтобы оттянуть разряд на себя. Дополнительные вертикальные штыри устанавливаются в точках, наиболее часто притягивающих разряд:

• торцы конька;
• дымоходы и другие устройства, возвышающиеся над скатом;
• нижние углы скатов.

На больших скатах устраивается токоотводящая сетка. Токоотводы укладываются параллельно граням ската с шагом не более 6 метров.

Необходимость установки

Вероятность попадания молнии в дом невысока, но высокая энергия разряда практически гарантировано приводит к пожару и к выходу из строя электрооборудования. Поэтому систему молниезащиты необходимо устанавливать на отдельно стоящие дома, не защищенные высокими деревьями, столбами и другим высокими конструкциями.

Стоимость устройства молниезащиты на кровле намного ниже, чем стоимость ремонта и замены электрооборудования.

Крепеж для молниезащиты на кровле

Конструкция держателей для молниезащиты на кровле зависит от типа кровельного материала. Все они надежно удерживают детали системы и содержат изолирующую прокладку, не позволяющую разряду утекать в крепление. При установке держателей не должна нарушаться герметичность крыши. Используются такие разновидности крепежа, как:

• с полимерно-бетонными подставками: используются на плоских крышах;
• пластмассовые: используются для металлической и для мягкой кровли;
• хомутные: устанавливаются на конек;
• зажимные и пластинчатые: предназначены для фальцевой кровли;
• в виде кронштейнов: используются для крепления к стенам в домах с металлической и с мягкой кровлей.

Тип и конструкция держателя подбирается исходя из типа кровельного материала на крыше, конструкции скатов, дымоходов и других выступающих строительных конструкций.

Молниезащита здания с металлической кровлей

Бытует ошибочное мнение, что молниезащита металлической кровле не требуется. Дескать, металл не горит, и нечего впустую тратить деньги.

Энергия разряда молнии очень высока, и в отсутствие молниезащиты металлической крыши может раскалить металл до такой степени, что под ним воспламенятся деревянные конструкции обрешётки и стропильной системы, полимерные мембраны гидроизоляции и другие горючие материалы.

Такой скрытый пожар будет не сразу обнаружен и принесет огромный ущерб. Поэтому молниезащита частного дома с металлической крышей обязательно должна быть установлена.

Принципы устройства защиты от молний на зданиях с металлической крышей сходны между собой. Это обуславливается одинаковыми факторами риска. При трении воздуха и содержащихся в нем частиц пыли о кровельный материал он электризуется. Это может вызвать разряд статического электричества и без грозы и молнии.

При большой площади ската мощность разряда будет достаточной для того, чтобы причинить серьезный вред здоровью оказавшихся на его пути людей или домашних животных. Поэтому здания с металлической кровлей нуждаются в надежной системе заземления скатов.

Металлочерепица

Молниезащита кровли из металлочерепицы проектируется, исходя из общих принципов. Молниезащитная сетка должна прикрывать всю площадь скатов с шагом не более 6 метров. Элементы молниезащиты на металлочерепице крепятся с помощью специальных кронштейнов, фиксируемых к обрешетке кровельными саморезами.

Заземление крыши из металлочерепицы должно иметь достаточную площадь контакта с грунтом для отведения как разряда молнии, так и скапливающихся зарядов статического электричества. Заземлить крышу из металлочерепицы лучше с помощью пространственной сварной конструкции из труб.

Профнастил

Профлист точно так же изготовлен из оцинкованного металлического листа, покрытого слоями грунтовки, краски и полимерного защитного покрытия.

Соответственно принципы и подходы проектирования молниезащиты крыши из профнастила ничем не отличаются от металлочерепичной.

Фальцевая

Молниезащита фальцевой кровли выполняется по сходным принципам. По сравнению с заземлением кровли из металлочерепицы она отличается повышенными требованиями к заземлению.

Если кровля не окрашена и выполнена из медного или оцинкованного листа, весь скат является большим проводником и обкладкой конденсатора. Поэтому статический заряд на нем накапливается быстрее, а потенциал такого заряда — выше. Соответственно и выше угроза поражения разрядом людей и конструкций, находящихся на крыше или на чердаке.

Молниезащита для мягкой кровли

Монтаж молниезащиты на мягкой кровле осуществляется с помощью креплений, не нарушающих целостность покрытия. Если для этого используются гвозди или саморезы, они должны быть снабжены неопреновыми уплотняющими прокладками, а место установки дополнительно герметизировано битумной мастикой.

Скатная кровля, покрытая гибкой черепицей, защищается от ударов молнии так же, как и металлочерепица. Поверхность кровельного материала не проводит электрический ток.

Статический заряд на таких скатах накапливается незначительный, и допустимо устанавливать менее мощное заземление, чем для металлочерепицы.

Молниезащита плоской кровли, покрытой рулонными материалами, состоит из токоприемников по углам крыши и токоотводящей сетки с шагом не более 6 метров.

Установка системы защиты от молний не регламентируется действующим законодательством. Однако ее необходимость для крыши из металлочерепицы, профнастила, фальца, мягких кровельных материалов очевидна для владельца, заботящегося о сохранности своего дома или коттеджа.

Источник

Молниезащита дома со скатной крышей

Общие принципы расчета для коньковой кровли представлены в разделе «Пример устройства молниезащиты частного дома для скатной кровли» в этой обзорной статье. Как правило в большинстве случаев угол наклона кровли оказывается меньше, чем расчетный угол зоны защиты, поэтому для наклонной кровли чаще применяется метод молниеприемной сетки плюс отдельно защищают все выступающие части, а металлические элементы соединяют между собой и общими токоотводами выводят на систему заземления.

Так как коньковая кровля в основном используется в частном домовладении, а эти сооружения относятся к III классу молниезащиты, то шаг ячейки сетки составляет не более 15 метров.

Если же размерность крыши меньше, то проводник прокладывают по габаритам кровли (конек, фронтоны и свесы или водосточные желоба). При этом не надо забывать о том, что выступающие элементы и кровельные надстройки необходимо дополнительно защищать молниеприемниками (при этом для малоразмерных элементов ими могут выступать обычные проводники диаметром 8-10 мм) или объединять в общую систему заземления. Такие конструкции потенциально являются приемниками ударов молнии, к ним относятся фронтоны, дымоходы, карнизы, снегозадерживающие решетки, конек, края кровли, мансардные окна, антенны и другие выступающие части.

Кровельные конструкции можно не замыкать на общую молниеприемную систему только если выполнены следующие условия:

• надстройки из непроводящих материалов имеют высоту менее 0.5 м
• надстройки из провоящих материалов имеют высоту менее 0.3 м
• металлические надстройки имеют площадь менее 1 кв. м
• металлические надстройки имеют длину менее 2 м

При этом важно отметить, что высота откладывается и отмеряется перпендикулярно поверхности крыши, как показано на рисунке.

Требование по площади обычно применяют для мансардных окон или зенитных фонарей, а по длине для листовых металлических конструкций или ограждений (например, снегозадерживающие решетки). При этом в отношении металлических выступающих элементов должны выполняться все три вышеуказанных условия одновременно.

Монтаж молниезащиты на объектах со скатными кровлями (рекомендации)

В случае скатной коньковой кровли молниеприемный проводник прокладывается по коньку кровли и скатам кровли. Основным молниеприемным оборудованием является молниеприемный проводник. Окончания конькового молниеприемника должны выступать над крышей и быть загнутыми к верху по длине на 0,15 м. Опуск по кровле к токоотводу на фасаде здания должно по возможности располагать как можно ближе к краю кровли (наличнику). Расстояние между кровельными держателями проводника стараться выдерживать не более 1,0 метра.

Концепция расположения узлов конструкции представлена на рисунке ниже.

В зависимости от сечения конька применяются различные держатели на коньке кровли. Например, в случае крыши из металлочерепицы, когда сечением конька является полукруг, применяется держатель на круглом коньке (рис. 1).

рис.1

рис.2

Держатель на круглом коньке изготавливают из меди либо из нержавеющей стали. Также молниеприемный проводник прокладывают по скатам кровли (рис. 2). В зависимости от материала кровля применяют различные крепления на скатах кровли. Крепежи, предназначенные для скатов кровли, также выполняются из различного материала. В зависимости от материала молниеприемного проводника используют крепежи из меди, нержавеющей стали либо из стали горячего цинкования.

Все части здания должны быть защищены от прямого удара молнии, включая дымовые трубы, вентиляционные шахты, а также чердачные окна и др. элементы. Если трубы на кровле не содержат металлических токопроводящих элементов, то молниеприемники устанавливаются непосредственно к трубе на специальных креплениях (рис. 3).

Если же дымоходные трубы содержат металлические элементы, то молниеприемник должен быть отнесен от трубы на определенное расстояние с помощью изолированных штанг (рис. 4).

Источник